Reducción de las emisiones de carbono en el secado de obleas MEMS
Hemos comenzado a reemplazar esos viejos hornos de convección por lámparas de calentamiento por infrarrojos para secar nuestras obleas de sensores MEMS. El objetivo es bastante sencillo: eliminar el agua de las obleas más rápidamente y reducir el consumo energético.
Si alguna vez has trabajado en una fábrica de semiconductores, sabrás cuánta energía se necesita para calentar un gran volumen de aire solo para secar un pequeño trozo de silicio. Es un desperdicio. Pasar a una “fábrica verde” significa simplemente eliminar ese desperdicio.
Cómo funcionan las lámparas de infrarrojos
Imagina esto: los métodos tradicionales de secado calientan toda la habitación. Las lámparas de infrarrojos, en cambio, calientan únicamente la oblea. Utilizamos emisores de infrarrojos de onda corta, ya que permiten penetrar directamente en la capa de humedad, lo que provoca la evaporación casi al instante. Esto permite reducir el tiempo de secado de minutos a segundos. Además, las lámparas solo consumen energía cuando realmente están en funcionamiento. Así, no hay necesidad de pagar por calentadores que estén funcionando todo el día sin hacer nada.
Los desafíos
No todo es tan sencillo. Para lograr la densidad térmica necesaria para el procesamiento de MEMS, debemos utilizar lámparas de cuarzo de alta potencia. Estas lámparas deben ser resistentes, ya que pasan de estar frías a extremadamente calientes constantemente, sin romperse. También utilizamos recubrimientos especiales para que el calor afecte únicamente a la oblea y no al chasis del equipo. No queremos que nuestro equipo se derrita mientras intentamos secar una pieza.
Otro problema es el “punto caliente”. Si las lámparas no están colocadas correctamente, el secado no será uniforme. Solucionamos este problema ajustando la forma de los reflectores para distribuir el calor de manera uniforme sobre la superficie de las obleas de 200 mm o 300 mm.
Por qué es importante para el planeta
Al final, se trata de reducir la huella de carbono. Al disminuir la cantidad total de energía necesaria para secar cada oblea, podemos reducir significativamente nuestras emisiones. Ya no necesitamos esos sistemas de ventilación masivos para eliminar todo ese aire caliente desperdiciado. Menos energía, menos CO2. Es una forma simple y directa de hacer que la etapa de secado en el proceso de MEMS sea mucho más eficiente.